5G到底是怎樣登頂珠峰的？
2020年5月27日，國家測量登山隊登頂珠峰，沿途中國移動5G網絡加持。
據報道，早在4月底，中國移動攜手華為已在珠峰海拔6500米的前進營地、海拔5800米的過渡營地和5300米大本營開通了5個5G基站，實現了珠峰登頂沿途連續覆蓋。
實測顯示，珠峰5G單用戶峰值速率下行可達1.6Gbps，上行達215Mbps，為VR、高清直播、科考等活動提供了有力的通信保障，彰顯了我國5G發展實力。
珠峰被譽為除了南極和北極之外的世界第三極，與我們平時部署基站遇到的環境大不相同，不管對于現場部署的通信人，還是5G技術和設備能力，都是一次前所未有的考驗，這不禁讓人好奇，珠峰5G到底是怎樣部署的?
下面我們就帶來扒一扒珠峰5G基站建設那些事。
珠峰5G覆蓋是怎樣實現的?
基站建設的第一步是根據業務需求和實地勘察現場無線環境，來確定基站建哪里、建多少和怎么建。
先來看看珠峰登頂沿途的無線環境。
從地圖上看，珠峰山區地形復雜，冰雪覆蓋，天氣多變，無線環境極其惡劣。而無線信號極其敏感脆弱，地形、建筑物、植被等遮擋以及惡劣的天氣環境都會嚴重影響無線信號的傳輸質量。這是珠峰5G覆蓋面臨的第一道坎。
再來看一看珠峰登頂路線：從海拔5300米的珠峰大本營出發，途徑海拔5800米的過渡營地，再抵達海拔6500米的前進營地，最后向海拔8844.43米的珠峰頂發起沖刺。
大本營到珠峰頂的直線距離約20公里，大本營到過渡營約8公里，過渡營到前進營約7公里，前進營到珠峰頂約5公里。
為了實現從大本營到珠峰頂全程路線5G覆蓋，中國移動和華為在大本營、過渡營和前進營三處建設了5G基站。
這就意味著，單站覆蓋距離要求至少4公里以上。
顯然，既要克服惡劣的無線環境，又要保證單站遠距離覆蓋，極其考驗5G基站的覆蓋性能。
但更大的挑戰在于需做到網速與覆蓋兼得。
比如5G高清直播上行速率需達30-40Mbps，但無線信號的覆蓋距離與網速成反比，覆蓋距離越遠，網速越低。
事實上，按通信工程師的專業術語講，所謂的有效覆蓋范圍，并不是指你的手機還剩下一格信號時的覆蓋范圍，而是在保障最低邊緣速率的前提下的小區覆蓋范圍。
因此，在極其惡劣的無線環境下，既要實現單站遠距離覆蓋，又要滿足高速率業務需求，是珠峰5G部署面臨的一大挑戰。
但更大的挑戰還在后面。
再來看看珠峰登頂沿途的無線環境，重點關注一下前進營到珠峰頂那一段。
你平時看到的基站往往建在樓頂或者山頭等高地上，無線信號由高處向低處擴散，這樣可以獲得更廣的覆蓋范圍。
但珠峰的無線覆蓋場景恰恰相反，無線信號是由低處往高處覆蓋的。
按理說，從低往高覆蓋也難不倒通信工程師們，畢竟也解決過城市高樓覆蓋場景，但城市高樓和珠峰比起來那就完全不是一個概念了——大本營與珠峰頂的相對高度是3644米，前進營與珠峰頂的相對高度達2344米。
這讓人很是好奇，他們是怎樣把信號打到這么高的珠峰頂，并實現登頂路線5G連續覆蓋的?
答案是：Massive MIMO。
Massive MIMO是5G關鍵技術之一，主要具備兩大技術優勢：覆蓋能力提升和通信容量提升。
覆蓋能力提升
首先，Massive MIMO通過大規模天線陣列技術，控制每一個天線單元傳輸的相位和幅度來產生具有高度指向性的窄波束，使信號能量更集中，可明顯提升單站覆蓋能力。
其次，5G Massive MIMO還增加了垂直維度，網絡從2D覆蓋進化到3D立體覆蓋，且垂直覆蓋角度更寬，可大幅提升高樓和低空覆蓋水平。
再則，Massive MIMO波束可自適應不同的覆蓋場景，在3D空間內動態可調，可靈活應對不同的覆蓋需求。
通信容量提升
Massive MIMO可通過MU-MIMO，將在空間上復用的多個數據流同時發送給多個用戶，從而可成倍提升小區容量。
本次實現珠峰5G覆蓋正是得益于華為領先的Massive MIMO產品和豐富的全球商用經驗。據悉，華為AAU設備天線陣列天線有效口徑更大，采用濾波器和天線一體化設計，并通過波束賦形算法，三維立體波束在垂直維靈活度高，可以更好匹配珠峰這種復雜的高山場景，立體覆蓋適配靈活的覆蓋需求，覆蓋能力比業界高1.5dB，覆蓋半徑增加9% 。
5G基站供電和傳輸是怎么解決的?
Massive MIMO技術解決了珠峰5G無線覆蓋和容量問題，但5G基站要開通，得持續供電，還需傳輸連接，那珠峰5G基站的這些配套是怎么解決的呢?
考慮地形及氣候條件惡劣，珠峰基站供電肯定是第一大難題。
從中國移動的直播視頻看，珠峰基站供電采用了市電、太陽能和油機方案。
具體的說，大本營的基站采用了市電+太陽能+油機的組合供備電方式，但過渡營和前進營沒有市電，采用了油機互為備份的供電方式。
油機解決了海拔5800米和6500米營地的基站的供電，但低溫低氧會導致油機無法啟動和輸出功率不足，以及油料有限、運輸困難等問題，因此，在有限的供備電配套下，要保障設備穩定運行，對基站設備能耗也提出了高要求。華為5G基站設備芯片集成度高，采用整機散熱的方案，整體能耗低。
但接下來BBU和AAU/RRU之間的前傳如何解決?
微波?
很方便。
但不可行。
考慮當地地形和氣候條件，微波受風雪影響較大，傳輸可靠性低;微波“大鍋”也難以安裝固定，施工難度大;且微波不支持前傳eCPRI協議。
因此前傳還得用光纜，而且為了提升抗損毀能力，滿足低溫條件，避免破土動工影響生態，還得使用鎧裝光纜。
這就考驗傳輸施工了。絨布寺到前進營之間的光纜拉遠距離估計約25公里，每個站點需8芯，共需24芯光纜，而為了方便運輸，長約3公里的光纜會被裁剪成1.5公里一段，再由人來肩抗到目的地，同時，這要求傳輸工程人員需在惡劣環境下現場多處、多點熔接光纖。
現場人員表示，遇到天氣突變，暴風雪來襲，現場根本無法進行光纖熔接。光纜被埋在雪里后，沿途尋找斷點相當困難。
工程施工有多難?
珠峰空氣含氧量只有內地的38%， 風季時風速高達50米/秒，氣溫常年在-30℃~-40℃。從設備搬運到現場施工，工作之艱辛無法想象。
盡管設備和輔材都是通過牦牛馱運上去的，但最后的光纜鋪設、設備安裝等，仍然要靠人力完成。
一盤3公里的鎧裝光纜重700公斤，裁剪成1.5公里一段后，每運輸和鋪設一段光纜需20人同時肩扛，在這種連走路都要大口喘氣的惡劣環境下，挑戰的不是體力，而是意志力。
基站設備安裝同樣如此，設備重量每增加一公斤，都意味著設備搬運和工程施工更艱辛。若設備尺寸大，重量重，迎風面積大，還會對塔桅帶來風荷載挑戰。這極其考驗基站設備的尺寸、重量和安裝簡便性。同時，嚴酷的環境還對設備的穩定性和可靠性提出了更高的要求，否則會讓后期維護工作苦不堪言。
因此，客觀的講本次珠峰5G成功開通也充分反映出華為5G基站設備具備重量輕、體積小、迎風面小、易部署、易安裝等特性，以及在低溫低壓等極端條件下依然可以穩定工作的高可靠性優勢。
5G登頂珠峰，這是一個注定要記入史冊的通信工程項目。從整個項目過程看，5G成功登頂珠峰離不開比較先進的5G技術加持，更是中國移動和華為等通信人不畏艱辛、奮力拼搏的結果。
這個偉大的項目就像是中國通信幾十年的縮影。從1G空白、2G跟隨、3G突破、4G并行到5G領先，一代一代的通信人前仆后繼，勇攀高峰，不正像登頂珠峰一樣嗎?
今天，我們創造了5G登頂珠峰的奇跡，也折射出一代代通信人的艱辛與不易，更見證了中國通信的成功。致敬所有勇攀高峰的通信人!
